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C语言、嵌入式重点知识:回调函数

时间:2020-02-05 17:06:19  来源:  作者:

前言

上文分享了一个专用的双链表的基本操作示例:双链表的基本操作

这里提到了一个关键词:专用。与专用对应的词是通用。我们从字面上可以很容易理解这两个词,专用就是针对特定情况的,特点就是很有局限性;通用就是可以针对大多数情况(更理想的就是所有情况),特点就是适用性广。

为什么说上篇笔记的双链表是专用的?

C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 

从我们的定义的元素数据类型就可以知道,我们这个双链表是只是用来存储int类型的数据的,这就很能体现出了局限性(这只是其中一点,当然还有其它的很多局限性),因此是个专用的双链表。

我们要编写一个通用的双链表的话,我们首先要做的是就是修改双链表结点结构体了,可以修改为:

C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 

如果我们要存放整数,我们可以把void*强制转换成整数使用。当然这篇笔记的重点不是分享通用的双链表。我们这篇笔记要分享的是回调函数,下面进入重点内容:

回调函数法 VS 常规法

我们上篇笔记中有一个打印输出链表数据的函数:

C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 

这是我们这个专用的双链表中打印链表数据函数,我们存储的是整数,所以用%d打印。那么,如果我们面向的是通用的双链表呢?我们无法预知其中的数据,可能是整数,也可能是字符串,或者是其它的数据。那么怎么办呢?这里有几种方法:

方法一:实现多个函数,需要用到哪个就调哪个

C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 

比如存放的是整数,可以调用dlist_print_int函数来打印;存放的是字符串,可以调用dlist_print_string函数来打印。

这种方法很简单,但有个缺点:每个函数都很相似,会有大量重复的代码。

 

方法二:传入一个附加的参数来选择打印的方式

C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 

这种方法使用一个参数来选择打印的方式。避免了方法一中产生大量重复的代码的问题。但是我们每当要增加新类型时,都得修改这个dlist_print函数,对于一个通用的双链表来说,这样的修改是不够好的。这里dlist_print函数也是通用双链表的一部分,我们应该尽量少去修改它。

假如我们把一个通用的双链表的基础操作比喻做一栋楼房的地基,地基一旦牢牢固固的搭好之后,我们就不要再去动它了, 应该把精力放在如何搭建房子的上层上。

 

方法三:回调函数法

上面两种方法应该是很容易想到的方法。现在来分享我们可能想不到的方法——回调函数法,这也是本篇笔记要分享的重点。

可能有很多朋友没用过回调函数,甚至有些朋友都没听说过。这里先简单介绍回调函数的一些概念(以下概念来自百度百科):

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。

回调函数不是由该函数的实现方直接调用,而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的,用于对该事件或条件进行响应。

知识点:变量指针指向的是一块数据,指针指向不同的变量,则取到的是不同的数据;函数指针指向的是一段代码(即函数),指针指向不同的函数,则具有不同的行为。

回归正题,下面看如何使用回调函数法来实现上面的需求。

C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 

首先,我们需要实现一个通用的打印函数dlist_print,把函数指针变量作为其中一个参数传入。其次,我们调用者得根据实际情况实现一个用于打印的回调函数,这里我们实现的的回调函数是dlist_print_int。最后,在用到打印的地方调用dlist_print函数即可。

用回调函数法是不是很巧妙?

此处,我们用到了typedef来“封装”一个打印链表数据的函数指针类型,这可能会刷新了初学者对于typedef关键字的认识。因为我们刚开始学C语言的时候,总认为typedef取别名的一般形式为:

typedef 旧名字 新名字;

确实也是这样,但遇到给函数指针类型、数组类型等定义别名的时候就要特别区分了。如:

typedef char ARRAY20[20];ARRAY20 a1,a2; /* 等价于char a1[20],a2[20]; */

别问我为什么,就是这样的。。。

 

回调函数的例子

上面分析了那么多,可能很多朋友会觉得回调函数太麻烦了,没必要用。但是现实是,回调函数在我们的C编程、嵌入式编程中用得很广泛。

1、在C编程中

在C语言的通用工具库stdlib.h中,有如下一个函数原型:

void qsort(void *, size_t, size_t, int (comp*)(const void *, const void *));

这是在C通用工具库中声明的一个快速排序算法函数,其可以用来排序int类型、float类型以及字符串数据,可以按从小到大的顺序也可以按从大到小的顺序排序。其关键在于函数指针comp指向的函数的具体实现。

 

2、在嵌入式编程中

我们之前的笔记:【RT-Thread笔记】PIN设备中断配置中,就有用到回调函数。RT-Thread给我们提供了PIN设备中断回调绑定函数:rt_pin_attach_irq

C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 


C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 

这是个中断实验,产生中断会回调我们的回调函数,所以可以在在我们的回调函数里做一些产生中断后需要做的操作。比如我们在这个中断回调里打印一串字符串。每当中断来时,就会打印该字符串:

C语言、嵌入式重点知识:回调函数

 

 

总结

回调函数是一个很重要的知识点,我们需要掌握。而回调函数又与函数指针联系密切,我们要努力把函数指针弄懂、用熟。在C语言中,指针很重要,函数指针更重要。正如前辈们常说类似这样子的话:不会C指针,就没学会C语言;不会函数指针,就不要称自己是C语言高手。

在这几种方法中的分析中,其实回调函数更多的是体现出了软件分层的思想。分层思想在我们软件开发中是一种很重要的思想,简单的分层我们都会,但是怎么才能算是分层分得很好呢?那就是不该动的地方不动,该动的地方才动,衔接得很好,就像上面的回调函数法。

对于编程的学习,关于编程语言的学习,知识点就那么一点,很快就能学完了,但是真正灵活的、熟练应用起来真的是不容易,这需要我们大量地分析、思考、练习。有时间的话我们也应该多读读一些关于软件设计思想的书籍,这也是我最近在读的一类书,学学前辈们总结出的一些精华知识。

以上就是本次关于回调函数的笔记分享,如有错误,欢迎指出。



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2020-02-05   C语言 嵌入式  点击:(18)  评论:(0)  加入收藏
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